Закон обращения воздействий

Процесс истечения при наличии трения

При движении газа в каналах, кинетическая энергия потока уменьшается вследствие наличия трения между газом и стенками канала. Выделяется теплота q_трения, что приводит к увеличению ds = . Вследствие этого процесс истечения в реальных условиях не является адиабатным. p₁

h 1 t₁

Т

p₁ T₁

h_2g

2g p₂

h₂ 2

ds ds

h_2g > h₂ w_g = 44.72 => w > w_g

w_g = jw; j < 1; j - скоростной коэффициент и зависит от качества изготовления сопла. j = 0.95 ¸ 0.98

Потри кинетической энергии потока вследствие трения определяются

DЕ_тр = ; 1 - j² = x - коэффициент потери энергии

DЕ_тр = DЕ_тр = (1)

DЕ_тр = = x(h₁ – h₂) (2)

приравняем ур-я (1) и (2)

h_2g = h₂ + x(h₁ – h₂).

Этот закон устанавливает зависимость между скоростью потока и видом и величиной воздействия на него. К таким воздействиям относятся геометрическое (т.е. форма сопла), тепловое (подводится или отводится тепло от потока), механическое (совершается ли техническая работа, а также изменение массового расхода газа). В зависимости от вида воздействия различают геометрическое сопло(канал переменного сечения), тепловое сопло, механическое сопло, сопло расхода газа.

Это уравнение имеет вид:

M =

dq_внеш – величина теплового внешнего воздействия,

l_t – техническая работа.

Для геометрического сопла анализ был сделан раньше (ур-е Гюгонио).

Тепловым соплом называется канал постоянного сечения в котором на газ оказывается воздействие:

df = 0; dl_t = 0; dl_тр =0; dZ» 0

.

u > 0; C_p > 0; ; ;

M < 1; w < a - до звуковой поток

M² – 1 < 0; ~ ; подвод тепла dq_внеш > 0;

При подводе тепла к до звуковому потоку, скорость его должна возрастать.

При отводе тепла от до звукового потока, скорость его должна падать.

M > 1, w > a, M² –1 >0;

~ - ;

При подводе тепла к сверхзвуковому потоку, скорость его уменьшается.

При отводе – увеличиваться.

W<a w>a

w

W

W = a q_внеш

Рассмотрим механическое сопло:

df = 0; dq_внеш = 0; dl_тр =0; dZ» 0

;

> 0; ~ - dl_t

M < 1; w < a - до звуковой поток

M² – 1 < 0; ~ ; если газ совершает работу, то > 0

Dw > 0 w­

M > 1, w > a, M² –1 >0;

~ - - работа совершается

над газом

l_t l_t

w<a w>a

w­ w = a w­

Дата добавления: 2014-11-18